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某悬挑斜梁为等截面普通混凝土独立梁,计算简图如题9~10图所示。斜梁截面尺寸40
某悬挑斜梁为等截面普通混凝土独立梁,计算简图如题9~10图所示。斜梁截面尺寸40
练习题库
2022-08-02
53
问题
某悬挑斜梁为等截面普通混凝土独立梁,计算简图如题9~10图所示。斜梁截面尺寸400mm×600mm(不考虑梁侧面钢筋的作用),混凝土强度等级为C35。纵向钢筋采HRB400,梁底实配纵筋4Φ14,as′=40mm,as=70mm,ξb=0.518。梁端永久荷载标准值Gk=80kN,可变荷载标准值Qk=70kN,不考虑构件自重。
假定,永久荷载和可变荷载的分项系数分别为1.2、1.4。试问,按承载能力极限状态计算(不考虑抗震),计入纵向受压钢筋作用,悬挑斜梁最不利截面的梁的纵向受力钢筋截面面积As(mm2),与下列何项数值最为接近?( )提示:按可变荷载控制的效应组合计算,不需要验算最小配筋率。A. 3500 B. 3700 C. 3900 D. 4200
选项
A. 3500
B. 3700
C. 3900
D. 4200
答案
B
解析
悬挑斜梁根部弯矩设计值:M=(1.2×80+1.4×70)×3=582kN·m。
悬挑斜梁根部轴拉力设计值:N=(1.2×80+1.4×70)×sin60°=168kN。
悬挑斜梁整跨轴拉力不变。根部弯矩最大,因此根部截面为最不利截面,按偏拉构件计算。
偏心距e0=M/N=582×106/(168×103)=3464mm>0.5h-as=300-70=230mm。
根据《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)(2015年版)第6.2.23-2条,为大偏心受拉。
按《混规》式(6.2.23-4)计算受压区高度,α1fcbx(h0-x/2)=Ne-fy′As′(h0-as′)。
式中,e=e0-0.5×h+as=3464-300+70=3234mm;h0=600-70=530mm。代入相关参数得:
1×16.7×400x(530-0.5x)=168×1000×3234-360×4×153.9×(530-40)
解得:x=141.8mm。
x<ξbh0=0.518×530=274.5mm,且x>2as′=2×40=80mm。
按《混规》式(6.2.23-3)计算As,则:As=(N+α1fcbx+fy′As′)/fy=(168×1000+16.7×400×141.8+360×4×153.9)/360=3713mm2。
选项中与结果最接近的是3700,因此答案选B项。
【考点分析】
本题主要考查对非对称配筋的偏心受拉构件,正截面承载力计算公式的理解和应用。
【解题思路】
本题解题分析步骤如下:
①斜梁为偏拉构件,其整跨轴拉力不变(无节间荷载),根部弯矩最大,因此判断根部为最不利截面;
②根据偏心距(轴向拉力作用点的位置)判断大小偏心,判断为大偏心受拉构件;
③选用大偏心受拉构件的相关公式进行正截面承载力计算。
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注册税务师
5127
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